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生活中无所不在的1.618

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 生活中,无所不在的1.618

 漫谈:神奇的黄金比例


1

傻傻分不清楚,他到底叫啥 

在十三世纪的古代欧洲, 意大利有一位知名的数学家,他的名字叫做:莱昂纳多·狄卡普里欧,噢不对,我说错了,那位是拍电影的。

我才是莱昂纳多.狄卡普里欧


他的名字…应该叫做:莱昂纳多·皮卡丘,啊,不对不对,我又说错了!哎呀,我就说,外国人的名字可真难记啊﹗

我不是莱昂纳多,我是皮卡丘 ﹗


他的名字应该叫做:莱昂纳多·肥婆哪去(斐波那契), 这一回儿应该是真没记错了啦,( Leonando  Fibonacci ,1170~1250 )。


以后,我们就直接叫这个知名的数学家: 肥婆哪去 吧


2

奇思妙想的数学家

数学家,可以说是世界上最独特的一种生物。肥婆哪去也不例外。这位数学家呢,平时就是一个标准的无聊宅男,所以他决定养一对雌雄的小兔子来陪伴他,其中他最大的嗜好在于:


观察兔子产兔子,也就是兔子的传宗接代

这是他的毕生乐趣所在。


而雌雄小兔子很争气,当这对兔子长到两个月大就会开始搏命演出生出下一对的雌雄小兔子,而且简直了!新生的每一对的雌雄小兔子,下个月又会诞生下一对,肥婆哪去就开始好奇了,如果这些小兔子永远健康,活泼可爱的话,一年之后,总共会有多少对兔子呢 ?


其实上述问题,除了有一点儿变态,却看似好像并无任何奇特之处,但是呢,你如果静下心来,并且认真地思考一下,你将会发现:兔子的对数,竟然可以排列出一个,非常特殊的规律数列 !究竟如何,让数学杨明山老师带着你,用独家图解的思考方式,一块想想吧!



3

肥婆哪去数列,诞生了 

由上面的图形中,显而易见地,每个月兔子雌雄一对的总数,我们观察到,它形成了一个有着某种规律的数列:1、1、2、3、5、8…


你,发现了吗?在这个数列当中,除了第一项数字与第二项数字之外,从第三项数字开始: 


每一项数字,都是其前面两项数字的总和!


所以,如果按照这样的规律,一直往后面写:


1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144、233、…


哇,12个月后,肥婆哪去的家里就有233对兔子了,真是子孙满堂﹗!


但是,这一切就这么结束了吗?

仔细观察并计算一下,当你把数列的 后项数字除以前项 的时候,所得到的比值,似乎会越来越趋近一个固定的数字 ,咱来实验看看:


第四项数字,除以第三项数字:3÷2=1.5000

第五项数字,除以第四项数字:5÷3=1.6666

第六项数字,除以第五项数字:8÷5=1.6000

第七项数字,除以第六项数字:13÷8=1.6250

第八项数字,除以第七项数字:21÷13=1.6153

第九项数字,除以第八项数字:34÷21=1.6190…

第十项数字,除以第九项数字:55÷34=1.6176…

第十一项数字,除以第十项数字:89÷55=1.6181…

第十二项数字,除以第十一项数字:144÷89=1.6179…

第十三项数字,除以第十二项数字:233÷144=1.6180…


1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144、233、377、610、987、…



劳苦功高的兔子,无聊变态的肥婆,辛苦计算的你我,最后总算有了代价,因为有个惊人的结论,竟慢慢地浮现出来了:


这个数列,后项数字除以前项数字的比值,最后会趋近于1.618 ﹗



4

固定却又神秘的1.618 


从此之后,这个数学家肥婆哪去的名字,开始家喻户晓、声名大噪,甚至于流芳百世。这个固定、却又神秘的比值-- 1.618 的发现到底意义何在呢?


所以现在,就让数学 杨明山 老师,来亲自告诉你们:在数列当中,这一个固定、却又神秘的数字比值: 1.618,  它的由来与那神奇、魔幻又无所不在的秘密吧!




5

它,无处不去;它,无所不在!

肥婆哪去数列:

1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144…


后项数字除以前项数字的比值,最终会趋近于近似值: 1.618 

前项数字除以后项数字的比值,最终会趋近于近似值: 0.618 

又这样的比值,完完全全地渗透进入我们所处的世界中,无所不在﹗


身为人类的我们,赞叹造物者的多么伟大,与对比自身的无限渺小﹗它更让我们的视觉感受,带来安定、和谐和美感,若运用到设计中,更能体现出作品的无限美妙和艺术性,我们将这个值,从此称之为:

黄金比例 

(近似值约为1.618倍,而其倒数则约为0.618倍)


01

人类身体外型

标准完美的身形,系以人的肚脐,作为上、下半身的黄金分割点,下半身:上半身 ≒ 1:0.618,则称之为:黄金比例完美身形!



内科心脏医学

02

人类的心脏跳动的频率,亦遵循着黄金比例,

 这可用于查看人的心情,是否处于紧张状态。

03

自然生命科学

公元1953年,整个世界的医学领域,有了一项惊人发现:人类基因DNA的分子结构为双螺旋形状,而其每一个完整螺旋长为34埃米,宽为21埃米,神奇的是,其比值≒ 1.618 !

(备注:1埃米等于1百万分之1厘米。)

大自然界动物

04

鸡生的鸡蛋,其最长直径与最短直径的比

其比值≒ 1.618!

鹦鹉螺的螺旋形结构,放射状的伸展弯度

其比值≒ 1.618!

05

大自然界树木

树木的树枝数量皆以1、2、3、5、8、13、21、…

的规律增长。

大自然界花朵

06

花朵的花瓣数量,几乎都是3片、5片、8片、13片、21片… 举例来说:百合花是3片、山茶花是5片、波斯菊是8片、 金盏花是13片、翠菊和菊苣是21片、而雏菊则是34片。其花瓣数量,是为了不被上面的叶子遮住,如此便能够充分吸收到最多的阳光,且对其采光与通风效果,更是最理想的。


07

杰出建筑物

雅典的巴特农神殿,正面的高度与宽度

其比例约为1:1.618!!!

古埃及金字塔,其一条斜边长(最上方顶点,到底边中点的长度)与底边长一半(底座中心到底边长度)之比也约为1:1.618!!!

法国巴黎的凯旋门、澳大利亚悉尼的歌剧院也符合黄金比例。

文艺雕塑绘画

08

古希腊之雕塑家菲狄亚斯的阿西娜神像,高达13米矗立于地面,又有谁知道,其里面暗藏着许许多多,如此神奇的1.618倍呢? 

希腊米洛名画《维纳斯的诞生》,其身材的比例,大约为1.618。

意大利达芬奇名画《蒙娜莉萨的微笑》,其五官比例,亦约1.618。

09

乐器乐理音乐

中国音乐家无意间赫然发现,在二胡的演奏当中,“千金”分弦的比值,竟恰恰好,也近似于1.618。

电影小说密码

10

被翻拍成电影的原著小说《达芬奇密码》中,作者丹布朗让被谋杀的馆长雅克索尼在临死之前,留下了八个数字的序列,作为破解命案的线索,而密码破译者索菲奈芙重新排列了13、3、2、21、1、1、8、5这八个数字的顺序,就此解开它所含的真正意义,原来就是黄金比例。

11

股票金融投资

黄金比例,常应用于股票与期货等金融市场,黄金比例可用来预估未来股市,大盘或个股的上升目标满足价,或是下跌目标满足价。

 --

预测:在牛市中的调整拉回幅度,以及在熊市中的跌深反弹幅度等。

常见:1.618倍比率、0.618倍比率、1.382倍比率、0.382倍比率。

6

黄金矩形

设L与W分别表示矩形的长与宽,若满足该等式:

该矩形叫作黄金矩形,则黄金矩形之长对宽的比值为何?




其实肥婆哪去并非“发明”了世界上有这美丽调皮的数字: 1.618 。肥婆哪去顶多只是“发现”了世界上有这美丽调皮的数字: 1.618 。而调皮无所不去,喜爱到处玩耍的1.618,最后,就让数学杨明山老师带你回家 ﹗


7

创意好题

1. 帅明山从最底层欲爬五阶楼梯,每次都只能够爬一阶或二阶,请问:

   如下图,他由A到B有几种不同的爬楼梯方法?

(本题数学观念:初中数学,可延伸至高中数学﹗)

(本题可解学生:杨明山老师教过的所有小学生!)

2. 杨明山老师欲爬一个有十阶之楼梯,已知他每一次只能够爬一阶或是二阶。

若现在杨明山老师由最底部(还没爬)开始,一路要爬到最高阶(第十阶)。则请问:杨明山老师总共有几种相异之爬楼梯的方法?


3. 前美国NBA篮球好手姚明,欲爬一个有十阶之楼梯,已知人高腿长的他,每一次爬一阶或是二阶是轻而易举,他甚至能够一次直接爬三阶。

若现在姚明由最底部(还没爬)开始,一路要爬到最高阶(第十阶)。则请问:姚明总共有几种相异之爬楼梯的方法?  

更多创意解题技巧,尽在明山老师

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